仿生肉素食杏鮑菇休閑制品配方優(yōu)化

2020-03-08 02:07:32林劍陽

福建農(nóng)業(yè)科技 2020年11期

林劍陽

摘?要：為研究開發(fā)杏鮑菇休閑食品，以杏鮑菇粒、大豆拉絲蛋白、雞蛋白粉及大豆油為主要原料，采用重組仿生技術(shù)，以感官評價為指標(biāo)，通過單因素試驗和響應(yīng)面法確定仿生肉素食杏鮑菇休閑制品最佳配方。結(jié)果表明：4個因素對仿生肉素食杏鮑菇休閑制品綜合值影響主次順序為杏鮑菇粒>雞蛋白粉>大豆油>大豆拉絲蛋白。仿生肉素食杏鮑菇休閑制品的最佳配方為杏鮑菇粒23%、大豆拉絲蛋白52%、雞蛋白粉6%、大豆油12%，在該最優(yōu)條件下生產(chǎn)仿生肉素食杏鮑菇休閑制品的響應(yīng)面模型感官評定值為9.65，產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)。

關(guān)鍵詞：仿生肉;素食;杏鮑菇;休閑;配方優(yōu)化

中圖分類號：TS255.53?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?文章編號：0253-2301（2020）11-0020-07

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2020.11.004

Abstract： In order to research and develop the leisure food of Pleurotus eryngii， the methods of single factor test and response surface were used to determine the best formula for the leisure food of Pleurotus eryngii， by taking the Pleurotus eryngii grain， soybean fibrous protein， egg white powder and soybean oil as the main raw materials and using the recombinant bionic meat technology and with the sensory evaluation as the index. The results showed that the primary and secondary sequence of the four factors influencing the comprehensive value of the leisure products of bionic meat?vegetarian Pleurotus eryngii was the Pleurotus eryngii grain>egg white powder>soybean oil>soybean fibrous protein. The best formula for the leisure products of bionic meat vegetarian Pleurotus eryngii was 23% Pleurotus eryngii grain， 52% soybean fibrous protein， 6% egg white powder， and 12% soybean oil. Under the optimal conditions， the sensory evaluation value of response surface model for the production of the leisure products of bionic meat vegetarian Pleurotus eryngii was 9.65， and the quality of the products was excellent.

Key words： Bionic meat; Vegetarian; Pleurotus eryngii; Leisure; Formulation optimization

杏鮑菇Pleurotus eryngii別名剌芹側(cè)耳，因其肉質(zhì)肥厚、香味似杏仁、味道清香、口感鮮嫩，可烹飪出各式各樣的美味佳肴，被譽(yù)為“菇中之王”[1-3]。同時也是聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的珍稀食用菌新品種，該菌集食用、藥用、食療于一體，富含蛋白質(zhì)、多糖、維生素、鈣、鎂、銅、鋅等物質(zhì)[4-5]，能降血脂、降膽固醇、促進(jìn)胃腸消化、增強(qiáng)機(jī)體免疫能力、防止心血管病等[6-7]。目前，絕大多數(shù)杏鮑菇用于人們鮮食，只有一小部分被加工成菇醬、干菇、灌腸、菇脯、軟罐頭等[8-10]，孟敏等[11]采用干杏鮑菇和黃豆醬為主要原料，利用模糊感官評定和響應(yīng)面試驗設(shè)計方法對配方進(jìn)行優(yōu)化，開發(fā)出風(fēng)味獨特的蘑菇醬;秦立虎等[12]對杏鮑菇大果粒酸奶產(chǎn)品及發(fā)酵條件等進(jìn)行了研究，通過優(yōu)化配料組合，確定了產(chǎn)品配方和工藝參數(shù);康德燦等[13]利用杏鮑菇菌絲體液體培養(yǎng)富硒，當(dāng)硒濃度為10 μg·mL-1時富集率最高，同時確定了復(fù)合飲料最佳配方，杏鮑菇菌絲提取液、荔汁液、白砂糖、檸檬酸分別為20%、15%、2%、0.2%，該飲料具有人體吸收率高且對人體安全無害的生物硒，為研制功能型復(fù)合保健飲料提供了試驗基礎(chǔ)。蘆菲等[14]利用杏鮑菇為主要原料，研制出杏鮑菇復(fù)合飲料;王新風(fēng)等[15]以杏鮑菇的固體培養(yǎng)物為原料，通過食品加工生產(chǎn)工藝，成功研制出速食即食杏鮑菇保健麥片;劉凌岱等[16]以鮮杏鮑菇為原料，不添加防腐劑、色素和香精，成功開發(fā)出色澤及口感都較好的健康杏鮑菇脯;熊文飛等[17]以杏鮑菇酶法提取液為試驗原料，采用噴霧干燥技術(shù)加工得到杏鮑菇精粉。

大豆拉絲蛋白是一種具有肌肉纖維結(jié)構(gòu)的植物蛋白，具有良好的類似肉的咀嚼感，蛋白質(zhì)含量可達(dá)60%以上，是魚、肉、蛋的2～3倍;產(chǎn)品外形穩(wěn)定性良好，不含膽固醇，是一種高蛋白低脂肪的產(chǎn)品。同時，大豆組織蛋白具有良好的加工特性，較好的吸油性、復(fù)水性和吸水率，纖維拉力強(qiáng)，彈性好，易入味。大豆拉絲蛋白被譽(yù)為“仿真肉”，可代替瘦肉，有效降低成本，提高產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量和營養(yǎng)價值，目前已在各類肉制品及高級素食仿生食品中得到應(yīng)用[18]。當(dāng)前關(guān)于杏鮑菇深加工已有一定的研究，市場上也呈現(xiàn)了一些杏鮑菇深加工制品，但未見杏鮑菇結(jié)合大豆拉絲蛋白制成休閑食品的研究報道。本試驗以杏鮑菇及大豆拉絲蛋白為主要原料，添加雞蛋白粉、大豆分離蛋白、植物油、鹽等輔料，針對影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要配方因素，以產(chǎn)品感官評定為評價標(biāo)準(zhǔn)，通過單因素試驗及響應(yīng)面試驗分析，對產(chǎn)品配方進(jìn)行優(yōu)化，從而開發(fā)出一款色、香、味以及口感俱佳的健康、營養(yǎng)的仿生肉素食杏鮑菇休閑食品。

1?材料與方法

1.1?材料

杏鮑菇來自福建省紅太陽精品有限公司;大豆拉絲蛋白購自浙大百川生物科技有限公司;雞蛋白粉、變性淀粉、素肉精膏均購自廈門升芳食品添加劑有限公司;白糖、大豆油、食鹽、味精、香辛料均為市售;呈味核苷酸二鈉（I+G）購自希杰生物科技有限公司;雞肉調(diào)味粉購自福州正味生物科技有限公司。

1.2?儀器與設(shè)備

500 L型夾層鍋購自諸城市鑫鼎機(jī)械有限公司;ZB125型斬拌機(jī)、CL600型切粒機(jī)、ZJB150型攪拌機(jī)、ZG3500型充填機(jī)均購自河北曉進(jìn)機(jī)械制造股份有限公司; DZD500型真空封口機(jī)購自江蘇騰通包裝機(jī)械有限公司;DTS1200×3600型殺菌釜購自山東鼎泰盛機(jī)械有限公司;TG1000型三足離心機(jī)購自張家港市潤星機(jī)械廠。

1.3?試驗方法

1.3.1?工藝流程?仿生肉素食杏鮑菇休閑制品工藝流程見圖1。

1.3.2?操作要點?（1）大豆拉絲蛋白復(fù)水。將大豆拉絲蛋白稱重后，用清水浸泡25～30 min，其間換水2～3次，充分復(fù)水后的大豆拉絲蛋白捏起來很軟，沒有硬塊。（2）大豆拉絲蛋白脫水。將浸泡好的大豆拉絲蛋白進(jìn)行離心脫水，脫水后的大豆拉絲蛋白重量為復(fù)水前的3倍。（3）拉絲。將脫水后的大豆拉絲蛋白放入食品料理機(jī)中進(jìn)行斬拌，拉絲寬度<0.3 cm。（4）杏鮑菇預(yù)處理。將購買的新鮮杏鮑菇進(jìn)行挑選，清洗，切成10 mm×10 mm×5 mm的杏鮑菇粒，95℃±2℃熱水熱燙3 min，撈起冷卻、瀝干。（5）混合、壓模。將處理好的大豆拉絲蛋白、杏鮑菇粒以及其他原輔料混合均勻，裝入模具，壓實壓平。（6）蒸煮定型。將裝模好的半成品放入蒸鍋中，蒸煮溫度99～100℃，蒸煮時間為45～60 min。（7）冷卻、脫模、包裝。將蒸煮后的半成品置于冷風(fēng)中冷卻，脫模，裝袋，然后抽真空。（8）高壓殺菌。將封口好的半成品放入高壓蒸汽滅菌鍋中殺菌，殺菌溫度121℃，時間20 min。

1.3.3?單因素試驗?通過前期試驗得出，影響仿生肉素食杏鮑菇休閑制品品質(zhì)的主要因素有杏鮑菇粒、大豆拉絲蛋白、雞蛋白粉以及大豆油的添加量，因此，對每個主要單因素進(jìn)行進(jìn)一步試驗，以得出最佳的添加量范圍，為產(chǎn)品配方優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

（1）杏鮑菇粒添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

分別稱取10%、15%、20%、25%、30%、35%的杏鮑菇粒，在大豆拉絲蛋白50%、雞蛋白粉8%、大豆油10%不變的情況下，攪拌混合均勻后靜止30 min，然后填充、真空封口、殺菌。以感官評定為指標(biāo)，研究杏鮑菇粒添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

（2）大豆拉絲蛋白添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

分別稱取35%、40%、45%、50%、55%、60%的大豆拉絲蛋白，在杏鮑菇粒20%，雞蛋白粉8%，大豆油10%不變的情況下，攪拌混合均勻后靜止30 min，然后填充、真空封口、殺菌。以感官評定為指標(biāo)，研究大豆拉絲蛋白添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

（3）雞蛋白粉添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

分別稱取3%、5%、7%、9%、11%、13%的雞蛋白粉，在杏鮑菇粒20%，大豆拉絲蛋白50%，大豆油10%不變的情況下，攪拌混合均勻后靜止30 min，然后填充、真空封口、殺菌。以感官評定為指標(biāo)，研究雞蛋白粉添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

（4）大豆油添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

分別稱取6%、9%、12%、15%、18%、21%的大豆油，在杏鮑菇粒20%，大豆拉絲蛋白50%，雞蛋白粉8%不變的情況下，攪拌混合均勻后靜止30 min，然后填充、真空封口、殺菌。以感官評定為指標(biāo)，研究大豆油添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

1.3.4?響應(yīng)面試驗設(shè)計?在單因素試驗基礎(chǔ)上，以杏鮑菇粒（X1）、大豆拉絲蛋白（X2）、雞蛋白粉（X3）、大豆油（X4）4個因素為自變量，感官評定值為響應(yīng)值，根據(jù)Box-Benhnken中心組合原理設(shè)計4因素3水平試驗。試驗因素水平編碼見表1。

1.3.5?感官評定?感官評定小組由10人組成，包括研發(fā)技術(shù)人員、品管。評定人員在評定前2 h 禁用煙、酒和辛辣等刺激性食物，在評定過程中不能相互交談，每完成單個樣品評價后，用清水漱口，間隔2 min，再評價下一個樣品。綜合10個人評分，取平均值為評分結(jié)果。感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2?結(jié)果與分析

2.1?單因素試驗結(jié)果

2.1.1?杏鮑菇粒添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響?由圖2可知，隨著杏鮑菇粒添加量的提高，產(chǎn)品的感官評定得分顯著提高，當(dāng)添加量在20%左右，感官評分值最高（9.2分），而當(dāng)添加量達(dá)到20%以上，產(chǎn)品的感官評定得分呈下降趨勢。這是因為經(jīng)過工藝前處理后的杏鮑菇粒有嚼勁，隨著添加量的提高，杏鮑菇粒的嚼勁在口腔里越來越明顯，而且杏鮑菇本身的風(fēng)味也隨著添加量的增加而增強(qiáng);但添加量過大會導(dǎo)致產(chǎn)品組織松散，堅實性下降。因此，杏鮑菇粒添加量為20%～30%時產(chǎn)品的品質(zhì)較優(yōu)。

2.1.2?大豆拉絲蛋白添加量對仿生肉素食杏鮑菇產(chǎn)品品質(zhì)的影響?由圖3可知，隨著大豆拉絲蛋白添加量的增加，產(chǎn)品的感官評分也隨之增大，當(dāng)添加量達(dá)到50%以上，產(chǎn)品感官評分反而呈下降趨勢。這是因為大豆拉絲蛋白具有仿生肉咀嚼性，隨著添加量的增加，產(chǎn)品的咀嚼性提高，感官評分越高，但是大豆拉絲蛋白本身具有豆腥味，隨著添加量達(dá)到50%以上，產(chǎn)品豆腥味顯現(xiàn)，影響到產(chǎn)品的感官評分。因此，大豆拉絲蛋白添加量為45%～55%時產(chǎn)品品質(zhì)較好。

2.1.3?雞蛋白粉添加量對仿生肉素食杏鮑菇產(chǎn)品品質(zhì)的影響?由圖4可知，隨著雞蛋白粉添加量的增大，產(chǎn)品感官評分明顯提高，當(dāng)添加量超過9%以后，產(chǎn)品品質(zhì)呈緩慢下降趨勢。這是由于雞蛋白粉具有很強(qiáng)的黏合性，當(dāng)添加量達(dá)到一定程度，可有效地將杏鮑菇粒與大豆拉絲蛋白黏合，形成一個堅實，緊密，有彈性產(chǎn)品;當(dāng)添加量超過9%后，對產(chǎn)品品質(zhì)沒有提高，可能是雞蛋白粉添加量的提高影響了杏鮑菇粒和大豆拉絲蛋白的口感和風(fēng)味;同時由于雞蛋白粉的成本較高，考慮到成本因素，確定雞蛋白粉添加量范圍為5%～9%。

2.1.4?大豆油添加量對仿生肉素食杏鮑菇產(chǎn)品品質(zhì)的影響?圖5可知，隨著大豆油添加量的提高，產(chǎn)品感官評分提高，當(dāng)大豆油添加量達(dá)到11%左右時，評分最高（9.3分），產(chǎn)品品質(zhì)最好;當(dāng)大豆油添加量繼續(xù)增加，產(chǎn)品感官評分呈明顯下降趨勢。這是因為油脂的添加顯著改善了產(chǎn)品的潤滑口感，不僅不會太干，而且還保留油脂特有的風(fēng)味;而當(dāng)油脂添加量超過杏鮑菇粒、大豆拉絲蛋白及雞蛋白粉所能吸附的量，產(chǎn)品外觀充滿油脂，口感油膩，感官評分下降。因此，可確定大豆油的添加量在9%～15%，產(chǎn)品品質(zhì)較好。

2.2?響應(yīng)面分析方案及回歸模型

響應(yīng)面分析試驗方案及結(jié)果如表3所示。經(jīng)多元回歸分析及擬合后，得到各因素與綜合評定值之間的多元二次回歸方程。

2.2.1?響應(yīng)二次模型方差分析?方差分析結(jié)果如表4所示。回歸模型的F值為33.95、P值小于0.0001，說明模型極顯著;失擬項P=0.7583>0.05，說明模型擬合程度好，可用此模型對綜合評定值進(jìn)行分析和預(yù)測。一次項X1（杏鮑菇粒）、X3（雞蛋白粉）、X4（大豆油）均達(dá)極顯著水平（P<0.01），X2（大豆拉絲蛋白）達(dá)顯著水平（P<0.05）;二次項中X12、X22、X42均達(dá)極顯著水平（P<0.01），X32不顯著;交互項中X1X3達(dá)極顯著水平（P<0.01），X1X4達(dá)顯著水平（P<0.05），其他交互項均不顯著。4個因素對綜合評定值影響主次順序：X1（杏鮑菇粒）>X3（雞蛋白粉）>X4（大豆油）>X2（大豆拉絲蛋白）。

2.2.2?模型交互項分析?杏鮑菇粒和雞蛋白粉之間的交互作用響應(yīng)曲面如圖5所示。杏鮑菇粒和雞蛋白粉添加量對重組仿生肉素食杏鮑菇休閑制品感官評分值的交互作用極顯著，在一定范圍內(nèi)，隨著杏鮑菇粒及雞蛋白粉添加量的增多，重組仿生肉素食杏鮑菇休閑制品產(chǎn)品的感官評分值不斷增大，達(dá)到極值點后又不斷減小;且杏鮑菇粒添加量對感官評分值的影響比雞蛋白粉更為顯著。

杏鮑菇粒和大豆油之間的交互作用響應(yīng)曲面如圖6所示。杏鮑菇粒和大豆油添加量對重組仿生素食杏鮑菇休閑制品感官評分值的交互作用顯著，且感官評分值隨大豆油添加量的變化幅度明顯小于杏鮑菇粒，表明杏鮑菇粒添加量對感官評分值的影響更為顯著，這與上述單因素試驗及方差分析的結(jié)果一致。

2.2.3?工藝參數(shù)優(yōu)化和模型驗證?采用Designer-Expert.V 8.0.6.1進(jìn)行分析，得到仿生肉素食杏鮑菇休閑制品的最佳配方為杏鮑菇粒23%、大豆拉絲蛋白52%、雞蛋白粉5.97%、大豆油12%，在該條件下響應(yīng)面模型感官評定值為 9.65分。考慮到實際操作可行性，將最佳配方修正為：杏鮑菇粒23%、大豆拉絲蛋白52%、雞蛋白粉6%、大豆油12%，在優(yōu)化條件下進(jìn)行3次重復(fù)驗證試驗，得到綜合評定值的均值為9.71分，與理論預(yù)測值偏差0.62%（<5%），差異不顯著（P>0.1），驗證了該模型的可靠性。

3?討論與結(jié)論

目前關(guān)于即食杏鮑菇制品已有一定的研究，即食杏鮑菇面制品是在面制品中加入少量杏鮑菇粉[19]，此工藝主要將干杏鮑菇粉碎加入，屬概念產(chǎn)品;麻辣杏鮑菇[20]和香辣杏鮑菇制品[21-22]，主要通過對杏鮑菇進(jìn)行簡單調(diào)味而成，而此風(fēng)味產(chǎn)品目前市場上分多，而且容易被模仿;即食杏鮑菇[23-24]主要是通過真空油炸、油炸、熱風(fēng)干燥或者聯(lián)合干燥制成，其主要問題在于設(shè)備和工藝;而杏鮑菇醉魚制品[25]其特點是將杏鮑菇與大口鯰簡單混合。而本研究與上述即食產(chǎn)品不同，其創(chuàng)新在于結(jié)合食用菌杏鮑菇與植物蛋白大豆拉絲蛋白，符合健康素食概念;同時，將杏鮑菇經(jīng)過切粒、熱燙、冷凍脫水等工藝加工，使加工后的杏鮑菇比新鮮杏鮑菇更具嚼勁，大幅度提升產(chǎn)品口感;本研究的另一重點難點是將杏鮑菇顆粒與大豆拉絲蛋白緊密結(jié)合，形成一種組織致密的產(chǎn)品，使制品具有仿生肉的質(zhì)地和咀嚼感。但是，由于時間和精力的投入有限，本研究仍有不足的地方，如未深入研究冷凍杏鮑菇粒口感與保藏期的關(guān)系，未深入研究不同黏合劑復(fù)配的效果，及未考慮產(chǎn)品的口味多樣化和生產(chǎn)效率提升問題。

本研究通過單因素及響應(yīng)面試驗分析確定了仿生肉素食杏鮑菇休閑制品的最佳配方為杏鮑菇粒23%、大豆拉絲蛋白52%、雞蛋白粉6%、大豆油12%，在該條件下響應(yīng)面模型感官評定值為9.71分，配方組合可靠，產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)，研究結(jié)果可為杏鮑菇的加工利用提供參考依據(jù)。

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